Реконструкция мелиоративных систем (стр. 4 )

2.4. Определение элементов проектного режима орошения

для заданной обеспеченности

В курсовом проекте указана конкретная обеспеченность расчетного года, для которой необходимо определить элементы проектного режима орошения, прежде всего М и Тmin.

Для одной из культур для года обеспеченности 25 % в п. 2.3 уже были рассчитаны М и Тmin. Имея эти значения, следует, используя модульные коэффициенты (приложение 13), получить величины оросительных норм и минимальных межполивных интервалов для обеспеченности 50, 10 и 5 %. По полученным в итоге четырем значениям М и Тmin необходимо построить на миллиметровой бумаге их графики зависимости от обеспеченности Р : М = f (Р), Тmin = f (Р) т. е. кривые обеспеченности (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Зависимость оросительной нормы (1) и минимального межполивного

интервала (2) капусты от обеспеченности по метеостанции Могилев

Если в задании на проектирование указаны еще и другие культуры, для которых не приводился расчет согласно п. 2.3, то для них тоже надо построить свои графики (рис. 2.1). Исходным материалом в данном случае могут служить приложения 12 и 13 или литература [4,9].

В соответствии с расчетной обеспеченностью, указанной в задании на проектирование, с графиков кривых обеспеченности снимаются окончательно проектные величины М и Тmin.

2.5. Характеристика принятого режима орошения

В зависимости от целей применения, способов установления и других условий режимы орошения могут классифицироваться по различным критериям и признакам. Основными из них являются: степень укрупнения, критерий оптимальности, этапы производственного применения, способы установления, учет потерь воды, способы орошения, периоды действия, назначение, качество воды, гидрогеологические условия, биологические свойства культур, внутрисезонное распределение. Изучив литературу по этому вопросу [1,4], необходимо дать характеристику разработанного в курсовом проекте режима орошения по всем названным критериям и показателям.

3. ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА И ТЕХНИКИ ОРОШЕНИЯ

3.1. Краткое обоснование способа орошения

Правильный выбор способа и техники орошения предопределяет его эффективность. Подробное описание основных и перспективных способов орошения можно найти в соответствующей литературе [1,2,4,5,7,11].

Наличие ряда различных способов полива объясняется тем, что ни один из них не может считаться приемлемым для всех условий и должен выбираться в зависимости от конкретных природно-климати-ческих и социально-экономических факторов.

Используя литературу и учитывая передовой опыт орошения в Республике Беларусь, следует обосновать преимущество дождевания как основного и перспективного способа в зоне неустойчивого увлажнения. При этом необходимо проанализировать все достоинства и слабые стороны этого способа.

3.2. Оценка технической применимости

дождевальных устройств

Для каждого способа орошения характерна своя поливная техника, под которой понимают техническое осуществление процесса полива. При поливе дождеванием применяются различные дождевальные машины, агрегаты и установки, рабочие органы которых преобразуют водяной поток в дождевые капли.

Ввиду значительного различия технико-экономических показателей существующей дождевальной техники при выборе наиболее приемлемой и эффективной дождевальной машины или установки необходим комплексный анализ природно-климатических и хозяйственно-экономических условий орошаемого участка. Обычно выбор рациональной дождевальной техники проводится в два этапа. Вначале определяется техническая применимость различных видов поливной техники, а затем окончательно путем расчетов устанавливается наиболее экономически целесообразная. В курсовом проекте экономическая оценка дождевальной техники не проводится.

Техническая оценка применимости дождевальной техники в курсовом проекте обязательная. Ей должно предшествовать тщательное изучение принципа работы и условий применения выпускаемой дождевальной техники [1,4,5,11]. После этого выписываются (из исходных данных, результатов расчета в предшествующих главах или из литературы) необходимые данные, характеризующие природные и хозяйственные факторы объекта. Недостающие данные студент может взять из литературных источников.

При выполнении технической оценки применимости дождевальной техники необходимо провести тщательное сопоставление климатических, почвенно-мелиоративных, геоморфологических и хозяйственных условий объекта орошения  с показателями технической применимости, приведенными в приложении 14 , и результаты представить в проекте. Окончательно принимается дождевальная техника, указанная в задании на проектирование.

3.3. Характеристика и технологические схемы работы

принятой дождевальной техники

Вначале дается общее описание принятой в проекте дождевальной техники, ее устройство, условия применения и принцип работы (отдельно по каждому виду техники). Далее необходимо привести техническую характеристику каждой принятой машины и установки в табличной форме, пользуясь справочной литературой [4,10,11,] и приложениями 15–18.

В заключение следует привести технологические схемы работы (полива) данной дождевальной техники с указанием планового размещения трубопроводов, гидрантов или каналов оросительной сети. Схемы вычерчиваются на миллиметровой бумаге. Например, для дальнеструйной дождевальной техники принимается (обосновывается) одна из четырех схем полива (полив по кругу с размещением позиций по квадрату, полив по кругу с размещением позиций по треугольнику, полив по сектору с размещением позиций по квадрату, полив по сектору с размещением позиций по треугольнику). Для каждой из этих схем рассчитываются свои расстояния между трубопроводами (каналами) и гидрантами (позициями) согласно литературе [1–4,11].

3.4. Расчет элементов техники полива дождеванием

Для рационального проектирования дождевальных оросительных систем необходимо рассчитывать различные элементы техники полива дождеванием. В курсовом проекте для каждого вида принятой дождевальной техники определяются такие элементы, как интенсивность дождя, продолжительность полива на одной позиции (или бьефе), производительность дождевального устройства (часовая, сменная, суточная, сезонная), а также необходимое количество дождевальной техники.

В зависимости от конкретно принятых в проекте расхода и схемы полива дождевальных устройств уточняется фактическая средняя интенсивность дождя, т. е. слой дождя, выпавший за одну минуту на поливном участке в среднем в течение полива. Для дождевальных устройств, работающих позиционно, средняя интенсивность дождя (iср, мм/мин) рассчитывается по формуле

  (3.1)

где Q – расход дождевального устройства, л/с;

FП – площадь полива с одной позиции, м2;

  FП = b ⋅ – для многоопорных машин и дождевальных крыльев;

  FП = πR2  – для дальнеструйных агрегатов и аппаратов;

  b,   – ширина и длина полосы увлажнения с одной позиции, м;

R – радиус действия аппарата, м.

Для дождевальных устройств, поливающих в движении (ДДА-100МА, ДМ «Фрегат», МДЭ «Кубань-ЛК-1», МДЭФ «Кубань-Л», РZТ-75), iср определяется по зависимости

  (3.2)

где 3  b3 – длина и ширина полосы увлажнения в стационарном положении агрегата, м;

S  – путь, проходимый агрегатом за минуту, м/мин.

Поскольку величина S для ДМ «Фрегат» мала, ею можно пренебречь, т. е. применить формулу (3.1), в которой используются 3 и b3.

Для ДДА-100МА и МДЭФ «Кубань-Л» рассчитывается также слой дождя, получаемый за один проход (h1, мм):

  (3.3)

Время полива на одной позиции (t, мин) для позиционно работающих устройств определяется по формуле

  (3.4)

где m – поливная норма, мЗ/га;

β – коэффициент, учитывающий потери воды на испарение в процессе дождевания (β = 1,10…1,15);

iср – средняя интенсивность дождя, мм/мин.

Время полного оборота ДМ «Фрегат» (t, ч) для выдачи заданной поливной нормы m можно рассчитать, как

  (3.5)

где tmin, mmin – минимальное время одного оборота (ч) и минимальная поливная норма (мЗ/га), зависящие от модификации машины [4, 11].

Продолжительность работы ДДА-100МА и МДЭФ “Кубань-Л” на одном бьефе (tб, мин):

tб = nп t1  (3.6)

где  nп = m/h1 – число проходов на бьефе для выдачи заданной поливной нормы m. Значение nп обычно округляют до целого нечетного числа путем корректировки величины  m;

t1 = б/s – время одного прохода бьефа длиной (м) со скоростью S(м/мин). Величина обосновывается при последующем проектировании открытой оросительной сети [3].

Для РZТ-75, выдающего поливную норму за один проход, аналогично рассчитывается время этого прохода.

Производительность дождевальной техники, т. е. площадь, орошаемая ею за расчетный период, определяется с использованием следующих зависимостей.

Производительность за один час непрерывной работы

  (3.7)

где ωч – часовая производительность, га.